专栏首页单片机爱好者干货 | PCB设计规范其实就是“怎么摆”和“怎么连”!

干货 | PCB设计规范其实就是“怎么摆”和“怎么连”!

PCB设计纷繁复杂,各种意料之外的因素频频来影响整体方案的达成,如何能驯服性格各异的零散部件?怎样才能画出一份整齐、高效、可靠的PCB图?今天就让我们来盘点一下。

PCB设计看似复杂,既要考虑各种信号的走向又要顾虑到能量的传递,干扰与发热带来的苦恼也时时如影随形。但实际上总结归纳起来非常清晰,可以从两个方面去入手:

说得直白一些就是:“怎么摆”和“怎么连”。

听起来是不是非常easy?下面让我们先来梳理下“怎么摆”:

1、遵照“先大后小,先难后易”的布置原则,即重要的单元电路、核心元器件应当优先布局。这个和吃自助餐的道理是一样的:自助餐胃口有限先挑喜欢的吃,PCB空间有限先挑重要的摆。

2、布局中应参考原理框图,根据单板的主信号流向规律安排主要元器件。布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短,关键信号线最短;去耦电容的布局要尽量靠近IC的电源管脚,并使之与电源和地之间形成的回路最短 ;减少信号跑的冤枉路,防止在路上出意外。

先大后小,先难后易

3、元器件的排列要便于调试和维修,亦即小元件周围不能放置大元件、需调试的元器件周围要有足够的空间,弄得太挤局面往往会变得很尴尬。

4、相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局;按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局。

均匀分布、重心平衡

5、同类型插装元器件在X或Y方向上应朝一个方向放置。同一种类型的有极性分立元件也要力争在X或Y方向上保持一致,便于生产和检验。

统一极性布局

6、发热元件要一般应均匀分布,以利于单板和整机的散热,除温度检测元件以外的温度敏感器件应远离发热量大的元器件。

发热元器件均匀分布

7、高电压、大电流信号与小电流,低电压的弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开;高频信号与低频信号分开;高频元器件的间隔要充分。元件布局时,应适当考虑使用同一种电源的器件尽量放在一起,以便于将来的电源分隔。

以上即是关于“怎么摆”即布局的主要注意事项。而关于“怎么连”则相对要更复杂一些,大体来说就是:

键信号线优先:摸拟小信号、高速信号、时钟信号和同步信号等关键信号优先布线 ;

密度优先原则:从单板上连接关系最复杂的器件着手布线。从单板上连线 最密集的区域开始布线 。

PCB布局示例

本文分享自微信公众号 - 单片机爱好者(mcucoder)

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原始发表时间:2018-09-29

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